03.07.2018: Neues AiF/ZIM Projekt „Expertensystem zur Analyse permanenterregter Motoren [ExApeMo]“

Expertensystem zur Analyse von permanenterregeten Motoren

Die gegenwärtige Entwicklung elektrischer Antriebe fokussiert neben der Senkung der Herstellungs- und Fehlerkosten auch immer die Steigerung der Effizienz und Leistungsdichte. Letztere wird vor allem durch den Einsatz permanenterregter Maschinen erzielt, da diese auf Grund der Bauart ohne elektrische Erzeugung des Läufermagnetfeldes auskommen und somit die ohmschen Verluste wegfallen, was potentiell einen höheren Wirkungsgrad bedeutet. Einen erheblichen Einfluss auf die Qualität eines permanenterregten Synchronmotors hat das Luftspaltfeld, welches durch Rotor und Stator aufgebaut wird. Die Auswirkungen der Magnetfelder auf die wesentlichen Zielgrößen eines Antriebes im Hinblick auf optimale Leistungsdichte, Reduzierung von Rastmomenten, Vermeidung von Vibrationen und Verringerung von Lärmemissionen können im Herstellungsprozess jedoch nur begrenzt betrachtet werden.

Bereits bestehende Messsysteme zur Charakterisierung der magnetischen Komponenten erlauben die Prüfung des magnetischen Streufeldes im Rahmen von Entwicklungsprozessen. Die Bedienung dieser Messgeräte setzt zudem eine besondere Expertise im Fachgebiet des Elektromaschinenbaus voraus und die Bewertung der Messergebnisse erfordert tiefgehende Kenntnisse im Bereich der Motorauslegung. Die Mess- und Auswertungstools bieten außerdem keine Möglichkeiten, Geometriebeschreibungen und Simulationsdaten zu importieren und in die Interpretation der erhobenen Messdaten einzubeziehen.

Im Rahmen des Projektes ExApeMo werden fehlende technische Bindeglieder zwischen Magnetfeldsimulation und Magnetfeldmessung von permanenterregten Motoren erarbeitet und eine Software zur Integration von Messdaten und zur Identifikation von Abweichungsursachen konzipiert und umgesetzt.

 

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